Thứ năm, 14/11/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 10 Vật lý Bài tập Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt cực hay có lời giải

Bài tập Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt cực hay có lời giải

Bài tập Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt cực hay có lời giải

  • 4868 lượt thi

  • 29 câu hỏi

  • 40 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Nén khí đẳng nhiệt từ th tích 9 l đến thể tích 6 l thì thấy áp suất tăng lên một lượng ∆p = 40 kPa. Hỏi áp suất ban đầu của khí là:

Xem đáp án

Đáp án B

-    Gọi p1áp suất của khí ứng vói V1 =9 (1)

- Gọi p2 là áp suất ứng với p2 = p1 + p

Theo định luật luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt: p1V1 = p2 V2

9p1 = 6.(p1 + ∆p) p1 - 2∆p = 2.40=80kPa


Câu 2:

Người ta điều chế khí hidro và chứa vào một bình lớn dưới áp suất latm ở nhiệt độ 20° c. Coi quá trình này là đẳng nhiệt. Tính thể tích khí phải lấy từ bình lớn ra để nạp vào bình nhỏ có thê’ tích 20 lít ở áp suất 25 atm.

Xem đáp án

Đáp án C

Trạng thái 1: V1 = ? ; p1 =l atm;

Trạng thái 2: V2 = 201 ; p2 = 25 atm.

Vì quá trình là đẳng nhiệt, nên ta áp dụng định luật Boyle- Mariotte cho hai trạng thái khí (1) và (2):

p1.V1 = p2.V2   1.V1 = 25.20 => V1 = 500 lít

 


Câu 5:

. Sau khi bơm diện tích tiếp xúc của nó với mặt đường là 30 cm2, thể tích ruột xe sau khi bơm là 2000cm3, áp suất khí quyển là latm, trọng lượng xe là 600 N. Coi nhiệt độ không đổi trong quá trình bơm. số lần phải bơm là:

Xem đáp án

Đáp án D

- Gọi n là số lần bơm để đưa không khí vào ruột xe.

Vậy thể tích không khí cần đưa vào ruột xe là V1 = nV0 = 80tn cm3.

Và áp suất p1 = l atm.

Áp suất p2 sau khi bơm là

 

 

và thể tích V2 = 2000 cm3

Vì quá trình bơm là đẳng nhiệt nên: p1V1 = p2.V2  ó 80n = 2000.2 => n = 50

Vậy số lần cần bơm là 50 lần.


Câu 6:

 của một lượng khí xác định?

Xem đáp án

Đáp án B


Câu 13:

Cho một lượng khí không đổi thực hiện một quá trình biển đổi như hình vẽ sau

 

Biết rằng ban đầu khối khí có thể tích V = 6 lít, Thể tích của khối khí ở trạng thái cuối bằng:

 

Xem đáp án

Đáp án A

Từ đồ thị ta thấy nhiệt độ của khối khí không đổi trong cả quá trình do đó áp dụng định luật Bôilơ-mariốt ta có:


Câu 15:

Một bong bóng hình cầu khi nổi lên mặt nước có bán kính là l mm. Cho biết trọng lượng riêng của nước là d = 1000kg/m3, áp suất khí quyến là P0 =1,013.105 N/m2 và nhiệt độ trong nước là không thay đổi theo độ sâu. Vị trí mà tại đó bong bóng có bán kính bằng một nửa bán kính khi ở mặt nước cách mặt nước:

Xem đáp án

Đáp án A

Thể tích hình cầu được xác định từ biểu thức:

Gọi V0 là thể tích của bong bóng trên mặt nước và thể tích của nó ở độ sâu h

 

Áp suất của bong bóng khi nó ở độ sâu h được xác định bởi:

 

Vì nhiệt độ của nước là không đổi, do đó áp dụng định luật Bôi-lơ-ma-ri-ốt, ta có

 

 

 


 


Câu 16:

Một ống thủy tinh hình trụ có chiều dài 1m, một đầu để hở và một đầu được bịt kín. Nhúng ống thủy tinh đó vào trong nước theo hướng thẳng đứng sao cho đầu được bịt kín hướng lên trên ( như hình vẽ).  Người ta quan sát thấy mực nước trong ống thấp hơn mực nước ngoài ống là 40cm. Cho biết trọng lượng riêng của nước là d = 1,013.105 N/m2 và nhiệt độ trong nước là không thay đổi. Chiều cao của cột nước trong ống là:

 

Xem đáp án

Đáp án A

Gọi A là điểm nằm trên mặt thoáng của chất lỏng ở trong ống, B là điểm nằm ngoài ống nhưng có cùng độ cao với A. Khi mực nước ở trong vòng vòng ngoài ống cân bằng nhau, ta có:

 

Vì nhiệt độ là không đổi, do đó áp dụng định luật Bôi-lơ-ma-ri-ốt cho khối khí trong ống trước và sau khi nhúng, ta có:

 

 

Trong đó ll0 là chiều cao cột không khí trước và sau khi nhúng

 

 

 

Chiều cao cột nước trong ống là:

H = l0 – l = 100 - 99,6 = 0,4(cm)


Câu 17:

Một không khí trong ống thủy tinh hình trụ nhỏ dài tiết diện đều. Cột không khí được ngăn cách với không khí bên ngoài bởi một cột thủy ngân có chiều dài l = 15 mm. Chiều dài của cột không khí khi ống nằm ngang là l0=150 mm. Cho áp suất khí quyển bằng 760 mm Hg. Khi ống được đặt thẳng đứng và miệng ống hướng lên trên. Giả sử rằng nhiệt độ của khối khí là không thay đổi. Chiều dài của cột không khí trong ống là:

Xem đáp án

Đáp án A

Xét khối khí trong ống được giới hạn bởi cột thủy ngân. Khi cột thủy ngân nằm cân bằng thì áp suất của khối khí trong ống bằng với áp suất gây đổi cột thủy ngân cộng với áp suất khí quyển. Tức là áp suất của khối khí trong ống là P:

P=P0+l (do áp suất  do cột thủy ngân gây ra có độ lớn bằng chiều dài của cột thủy ngân tính theo đơn vị mmHg)

Khi ống nằm ngang, khối khí có thể tích V0=S.I0 và áp suất P0

Gọi l1 là chiều dài của cột không khí trong ống khi ống được đặt thẳng đứng, khi đó thể tích của khối khí trong ống là V=S.I1 và áp suất P

 

 

Do nhiệt độ được giữ không đổi, nên theo định luật Bôi-lơ-ma-ri-ốt, ta có:


Câu 18:

Nếu áp suất của một lượng khí tăng 2.105 Pa thì thể tích của nó giảm 3 lít, nếu áp suất tăng 5.105Pa thì thể tích giảm đi 5 lít. Coi rằng nhiệt độ của khối khí là không thay đổi, áp suất và thể tích ban đầu của khí.

Xem đáp án

Đáp án A

Gọi P0 V0 là áp suất và thể tích ban đầu của khối khí. Gọi P1 và V1 là áp suất và thể tích của khối khí áp suất của nó tăng lên 3.105Pa

P1 =P0 + 2.105Pa; V1 = V0 - 3  lít

Vì nhiệt độ là không đổi, do đó áp dụng định luật Bôi-lơ-ma-ri-ốt, ta có:P0V0 = (P0 + 2.105)(V0 - 3)

P0V0 = P0V0 + 2.105V0 - 3V0 - 6.105

3P0 = 2.105(V0 - 3)

Gọi P2 V2 là áp suất và thể tích của khối khí khi áp suất của nó tăng lên 5.105Pa

P1=P0+5.105Pa; V1=V0-5

Tương tự như trên, ta suy ra được:

5P0 = 5.105(V0 - 5)  

 

   (2)

 

Từ (1) và (2) ta có:

V0 = 15-6 = 9 lít

Thay V0=9 lít và phương trình (1), ta tìm được P0 = 4.105Pa


Câu 19:

Một quả bóng bay chứa không khí có thể tích 0,5 dm3 và áp suất 1,5 atm. Một cậu bé nén từ từ cho thể tích quả bóng bay giảm xuống. Hãy xác định áp suất của khối khí bên trong quả bóng bay khi thể tích của quả bóng bay giảm xuống còn 0,2 dm3. Giả thiết rằng nhiệt độ của quả bóng bay là không đổi trong suốt quá trình cậu bé nén.

Xem đáp án

Đáp án C

Gọi P0 V0 là áp suất và thể tích của khối khí bên trong quả bóng bay khi cậu bé chưa nén

P0=0,5dm3; V0=1,5atm

Gọi P là áp suất của khối khi trong quả bóng bay khi thể tích của nó chỉ còn V=0,2dm3. Vì nhiệt độ là không đổi, do đó áp dụng định luật Bôi-lơ-ma-ri-ốt, ta có:


 


Câu 20:

Gọi P1 và D1 là áp suất và khối lượng riêng của một khối khí ở trạng thái ban đầu. P2 và D2 là áp suất và khối lượng riêng của khối khí đó ở trạng thái sau khi nén. Coi rằng nhiệt độ cuả khối khí đó không thay đổi trong suốt quá trình nén, khi đó ta có hệ thức nào dưới đây?

Xem đáp án

Đáp án D

Vì nhiệt độ là không đổi, do đó áp dụng định luật Bôi-lơ-ma-ri-ốt, ta có:

 

Mặt khác vì khối khí là xác định, nên ta cũng có: m1 = m2

 

 

Từ (1) và (2) ta suy ra

 


Câu 21:

Một bơm không khí có thể tích 0,125 l và áp suất của bơm không khí trong bơm là 1 atm. Dùng bơm để bơm không khí vào một quả bóng có dung tích không đổi là 2,5 l. Giả sử ban đầu áp suất của khí trong bình là 1 atm và nhiệt độ của quả bóng là không thay đổi trong suốt quá trình bơm. Hãy xác định áp suất của khối khí trong bóng sau 12 lần bơm.

Xem đáp án

Đáp án C

Xét khối khí trong bóng sau 12 lần bơm. Trước khi bơm vào bóng, khối khí đó có thể tích là: V0=12.0,125+2,5=4 l và áp suất của khối khí đó ban đầu là P0 = 1atm. Sau khi bơm vào bóng thể tích của khối khí đó là V = 2,5l và áp suất của quá trình đó là P

 

Vì nhiệt độ là không đổi trong suốt quá trình bơm, do đó áp dụng định luật Bôi-lơ-ma-ri-ốt, ta có:

 


Câu 29:

Tính khối lượng khí oxi đựng trong bình thể tích 10l dưới áp suất 159atm ở t = 0oC. Biết ở đkc khối lượng riêng của oxi là 1,43kg/m3

Xem đáp án

Đáp án C

Ở ĐKC có p0 = 1atm m=V0.ρ0

Ở 00C áp suất 150 atm m=V. ρ

Khối lượng không đổi  

m=V. ρ =2,145kg


Bắt đầu thi ngay